(57)【要約】【課題】  中間素材における軸部の穴部への軸部保護用のピンの抜き差しを機械的に行えるようにし、斯かるピン差し込み状態のもとで簡単容易にかつ迅速に塊状頭部のみを扁平状に圧造加工できる圧造成形機を得ること。【解決手段】  扁平状頭部成形用の凹部３１と凹部３１に連続する軸部挿入用の挿入穴部３２とを有するダイ３と、ダイ３に対して進退動するラム５の凹部３１との対向位置に設けられる扁平板状頭部成形用のパンチ６と、ラム５の挿入穴部３２と対向位置に設けられる軸部押え用の押え体１４と、中間素材Ａをダイ３の前面位置に起立状態で移送する移送装置１２と、ダイ３の前面位置に移送された中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａに差し込み可能な軸部保護用のピン２１を有し、かつピン２１をダイ３に対して上下方向及び前後方向に移動可能に支持したピン挿入装置２０とを備えた。【選択図】  図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口する穴部を有する中空状の軸部と該軸部の他端に塊状頭部を有する中間素材から塊状頭部のみを圧造加工して軸部の他端に扁平状頭部を有する成形品を形成する圧造成形機であって、扁平状頭部成形用の凹部と該凹部に連続する軸部の挿入穴部とを有するダイと、ダイに対して進退動するラムの上記凹部との対向位置に設けられる扁平板状頭部成形用のパンチと、上記ラムの上記挿入穴部と対向位置に設けられる軸部押え用の押え体と、上記中間素材をダイの前面位置に起立状態で移送する移送装置と、ダイの前面位置に移送された中間素材の軸部の穴部に差し込み可能な軸部保護用のピンを有し、かつ該ピンをダイに対して上下方向及び前後方向に移動可能に支持したピン挿入装置とを備え、上記移送装置によりダイの前面に移送された中間素材の軸部の穴部に上記ピンを上昇させてピンを差し込み、その後、ラムのダイ側への前進で押え体とパンチにより中間素材をピン差し込み状態のまま挿入穴部の奥部に押し込むと共に、パンチにより塊状頭部のみを上記凹部に圧入加工して扁平状頭部を形成し、成形終了後、パンチ及び押え体の後退と共に、ピンを下降させて軸部の穴部からピンを引き抜くように構成したことを特徴とする圧造成形機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、一端が開口する穴部を有する中空状の軸部と該軸部の他端に塊状頭部を有する中間素材から塊状頭部のみを圧造加工して軸部の他端に扁平状頭部を有する成形品を形成する圧造成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、たとえば一端が開口する穴部を有する中空状の軸部と該軸部の他端に扁平状頭部を有する金属製品を製造する場合、一端が開口する穴部を有する中空状の軸部と該軸部の他端に塊状頭部を有する中間素材を用い、該中間素材の塊状頭部のみを圧造加工して軸部の他端に扁平状頭部を形成するようにしている。その場合、軸部が中空状態のまま塊状頭部を扁平状に圧造加工しようとすると軸部も同時に変形し、製品として使用できないといった問題があった。この軸部の変形を防止するため、軸部保護用のピンを用い、該ピンを手作業により軸部の穴部に差し込み、斯かるピン差し込み状態のもとで圧造成形機にセットし、該成形機で塊状頭部のみを扁平状に圧造加工することにより、軸部を変形させることなく扁平状頭部を形成するようにしている。
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ところが、上記した圧造成形機によれば、手作業によりピンを軸部の穴部に差し込み、斯かるピン差し込み状態のもとで圧造成形機にセットする必要があり、また、圧造後には、ピンを引き抜くといった作業が必要となるため、その作業が煩雑で、手間を要して量産できず、コスト高となる問題を有していた。
【０００４】  そこで、本考案は、中間素材における軸部の穴部への軸部保護用のピンの抜き差しを手作業によることなく機械的に行えるようにし、斯かるピン差し込み状態のもとで塊状頭部のみを簡単容易にかつ迅速に圧造加工できる圧造成形機の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記した問題を解決するために、本考案は、一端が開口する穴部を有する中空状の軸部と該軸部の他端に塊状頭部を有する中間素材から塊状頭部のみを圧造加工して軸部の他端に扁平状頭部を有する成形品を形成する圧造成形機であって、扁平状頭部成形用の凹部と該凹部に連続する軸部の挿入穴部とを有するダイと、ダイに対して進退動するラムの上記凹部との対向位置に設けられる扁平板状頭部成形用のパンチと、上記ラムの上記挿入穴部と対向位置に設けられる軸部押え用の押え体と、上記中間素材をダイの前面位置に起立状態で移送する移送装置と、ダイの前面位置に移送された中間素材の軸部の穴部に差し込み可能な軸部保護用のピンを有し、かつ該ピンをダイに対して上下方向及び前後方向に移動可能に支持したピン挿入装置とを備え、上記移送装置によりダイの前面に移送された中間素材の軸部の穴部に上記ピンを上昇させてピンを差し込み、その後、ラムのダイ側への前進で押え体とパンチにより中間素材をピン差し込み状態のまま挿入穴部の奥部に押し込むと共に、パンチにより塊状頭部のみを上記凹部に圧入加工して扁平状頭部を形成し、成形終了後、パンチ及び押え体の後退と共に、ピンを下降させて軸部の穴部からピンを引き抜くように構成したことを特徴とする。
【考案の効果】
【０００６】  本考案による圧造成形機によれば、ダイの前面位置に起立状態で移送された中間素材の軸部の穴部にピン挿入手段により軸部保護用のピンを差し込み、その後、ラムのダイ側への前進により押え体及びパンチにより中間素材の軸部をピン差し込み状態のまま挿入穴部の奥部に押し込むと共に、パンチにより塊状頭部のみを上記凹部に圧入加工して扁平状頭部を形成し、成形終了後、パンチ及び押え体の後退と共に、ピンを下降させて軸部の穴部からピンを引き抜くように構成したから、軸部の穴部に軸部保護用のピンを機械的に差し込んで圧造加工でき、また、圧造終了後には、軸部の穴部から上記ピンを機械的に引き抜くことができ、これにより面倒な手作業を不要にして、簡単容易にかつ迅速に塊状頭部のみを扁平状に圧造加工することができ、量産化を図ることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１〜図２は、図３及び図４に示す一端が開口する穴部ａを有する中空状の軸部Ａ１と該軸部Ａ１の他端に塊状頭部Ａ２を有する中間素材Ａから図５及び図６に示す塊状頭部Ａ２のみを圧造加工して上記穴部ａを有する中空状の軸部Ｓ１の他端に扁平状頭部Ｓ２を有する成形品Ｓを製造する圧造成形機を示す。この圧造成形機１は、基本的には図１に示すように機台２の所定位置にダイ３をもつダイブロック４が配置されていると共に、ダイブロック４の前方における機台２にダイブロック４に対し進退動されるラム５が装備され、該ラム５の前面にダイ３に対応するパンチ６が取り付けられており、上記ラム５のダイ側への前進によってパンチ６により中間素材Ａがダイ３内に打ち込まれて圧造加工が施される。また、ダイ３の一側には、中間素材Ａを供給するシュータ７が設けられていると共に、このシュータ７の排出口から送りだされた起立状の中間素材Ａを押出装置８によりクイル９の直前部に間歇的に送り、それをクイル９により前方に送り出す一方、それを掴んでダイ３の前面位置に起立状態のまま移送する素材移送用チャック１１をもつ移送装置１２がダイブロック４の上方に設けられた構成となっている。【０００８】  そして、本考案の圧造成形機１では、上記ダイブロック４に設けられるダイ４が、図７及び図８に示すように扁平状頭部成形用の凹部３１と該凹部３１に連続する中間素材Ａの軸部用の挿入穴部３２とを有する一方、挿入穴部３２はダイ３に形成された受穴３２ａと該受穴３２ａの中央に形成された貫通孔３２ｂを前後方向に摺動する保持ブラケット３２ｃとからなる。保持ブラケット３２ｃは、その前端に軸部Ａ１を受け止める凹曲面３２ｄを有しており、保持ブラケット３２ｃの後端部には第１ばね３３の一端部が固着され、常時は該第１ばね３３によりダイ３のほぼ前面位置に位置するように付勢されている。第１ばね３３の他端部にはノックアウトピン３４の先端部が固着され、図８に示すようにノックアウトピン３４の後退位置で保持ブラケット３２ｃが第１ばね３３に抗してダイ３の奥部側に押し込まれたとき、図９に示すように保持ブラケット３２ｃの後端部とノックアウトピン３４の前端部とが当接して、上記凹部３１と凹曲面部３２ｄとが連続する位置で保持ブラケット３２ｃの奥部側への移動が阻止されるようになされている。また、圧造終了後にはパンチ６の後退とに伴う第１ばね３３の伸長と共に、ノックアウトピン３４の後退位置からダイ３前方側への移動により成形品Ｓをダイ３前方に押し出すようになされている。その押し出し後、ノックアウトピン３４は上記後退位置に戻され、その後、新たな圧造作業が開始される。【０００９】  一方、上記ラム５には、図２及び図１０示すように上記ダイ３における凹部３１との対向位置に設けられる扁平板状頭部成形用のパンチ６と、上記挿入穴部３２の保持ブラケット３２ｃとの対向位置に設けられる軸部押え用の押え体１３とを備えている。この押え体１３はラム５に摺動可能に支持されると共に常時はパンチ６の先端よりもダイ３側に突出するように第２ばね１４により付勢されており、所定の負荷がかかった場合には第２ばね１４を圧縮してラム５側に逃げるように取り付けられている。【００１０】  また、図１及び図２に示すように、上記ダイブロック４の下方には、ダイ３の前面位置に移送された中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａに差し込み可能な軸部保護用のピン２１を有し、かつ該ピン２１をダイ３に対して上下方向及び前後方向に移動可能に支持したピン挿入装置２０が設けられる。このピン挿入装置２０は、ダイブロック４２の下部に固定される固定ケース２２と、固定ケース２２にダイ３の前後方向に摺動可能に支持される摺動体２３と、該摺動体２３の中間部を貫通するピン支持体２４と、固定ケース２２の下方の機体２に設けられるコ字形状支持枠２５と、該支持枠２５の下方に設けられる揺動体２６と、支持枠２５内に上下移動可能に支持されると共に、ピン支持体２４の下部をダイ３の前後方向に移動可能に支持する連結体２７と、該連結体２７の下部と揺動体２６とを連結する連結リンク２８とを備えている。【００１１】  具体的には、固定ケース２２は、その中央部で上下に貫通するガイド孔２２ａと該ガイド孔２２ａに連通する横孔２２ｂとを備えている。摺動体２３は中間部に上下に貫通する貫通孔２３ａをもつボス部２３ｂと、ボス部２３ｂから前後方向に延びる前後摺動杆２３ｃ，２３ｃとからなる。上記横孔２２ｂの前方側は開口されており、摺動体２３の前端部が固定ケース２２から前方に突出可能となっている一方、横孔２２ｂの後方側には閉鎖室２２ｃが形成され、該閉鎖室２２ｃには閉鎖室２２ｃ内にエアーを供給して摺動体２３をダイの前方位置側に摺動させるエアーポンプなどのエアー供給装置Ｐが設けられている。【００１２】  ピン支持体２４は、摺動体２３の貫通孔２３ａに対し上下移動可能に貫通支持される一方、その上端部に中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａに差し込み可能な軸部保護用のピン２１が付勢ばね２９を介して常時は上方へ突出するように支持され、下端部にはローラ３０が設けられている。連結体２７は、前後方向に延びると共に上方が開放する案内溝２７ａを有し、該案内溝２７ａにピン支持体２４のローラ３０を前後方向に移動可能に支持している。また、揺動体２６の揺動は、揺動体２６を支持する揺動軸２６ａがラム５の伝達経路にカム連動機構（図示せず）を介して連結され、ラム５の前後動に同期して間歇的に上下揺動される。つまり、中間素材Ａがダイ３の前面位置に移送されラム５が前進し始めるタイミングで揺動体２６を上方へ揺動させて、連結リンク２８、連結体２７を介してピン支持体２４を上昇させピン２１を中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａに差し込む。また、中間素材Ａの塊状頭部Ａ２がパンチ扁平状に成形された後のでラム５が後退し始めるタイミングで揺動体２６を下方へ揺動させて、連結リンク２８、連結体２７を介してピン支持体２４を下降させ、ピン２１を中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａから引き抜くようになっている。【００１３】  上記ラム５の下部には、軸部押え用の押え体１３の上記軸部Ａ１の押え開始とほぼ同じタイミングで上記摺動体２４をダイ３奥側に押し込む押込体４０が設けられている。押込体４０はラム５に摺動可能に支持されると共に、第３ばね４１により常時はダイ３側に突出するように付勢されており、所定の負荷がかかった場合は第３ばね４１を圧縮してラム５側に逃げるように取り付けられている。【００１４】  また、上記第１ばね３３のばね力は、第２ばね１４のばね力に第３ばね４１のばね力を加えたばね力よりも大きく設定されている。【００１５】  次に、以上のように構成される圧造成形機の作用について説明する。
先ず、シュータ７により供給された起立状の中間素材Ａを押出装置８によりクイル９の直前部に間歇的に送り出し、それをクイル９により前方に送り出し、それを素材移送用チャック１１により掴んで図１に示すように起立状態のままダイの直前部へ移送する。【００１６】  次に、上記移送用チャック１１により中間素材Ａがダイ３の直前部に移送された後、図１１に示すようにラム５をダイ３側に前進させると共に、これと同じタイミングでピン挿入装置２０の揺動体２６を上方へ揺動させて、連結リンク２８、連結体２７を介してピン支持体２４を上昇させ、ピン２１を中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａに差し込む。【００１７】  そして、図１２に示すようにラム５のダイ３側への前進により軸部押え用の押え体１３が中間素材Ａの軸部Ａ１に当接して軸部Ａ１の押えを開始すると共に、これとほぼ同時に押込体４０が摺動体２３の前面に当接して摺動体２３をダイ３奥側に押し込む。これにより、中間素材Ａの軸部Ａ１にピン２１が差し込まれた状態のまま中間素材Ａとピン支持体２４及び摺動体２３がダイ３奥側に移動する。【００１８】  その後、図１３に示すようにラム５がさらに前進すると、中間素材Ａの軸部Ａ１がダイ３の保持ブラケット３２ｃに当接する。この当接により中間素材Ａのダイ３奥部側への移動が阻止され、パンチ６だけがラム５と共に中間素材Ａの塊状頭部Ａ２側に前進する。つまり、上記保持ブラケット３２ｃにおける第１ばね３３のばね力が、押え体１３における第２ばね１４のばね力に押込体４０における第３ばね４１のばね力を加えたばね力よりも大きく設定されているので、第２ばね１４及び第３ばね４１は圧縮されることになって上記押え体１３及び押込体４０の前進が阻止される。【００１９】  さらに、図１４に示すようにラム５とパンチ６の前進によりパンチ６が中間素材Ａの塊状頭部Ａ２に当たる。これによりパンチ６で中間素材Ａをダイ３奥部側へ押し込むことが可能になる。つまり、パンチ６の押し込みで、保持ブラケット３２ｃの第１ばねが圧縮され、これにより中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａにピン２１が差し込まれた状態のまま中間素材Ａ、ピン支持体２１、摺動体２３及び保持ブラケット３２ｃがダイ３奥側に移動することになる。その場合、上記押え体１３及び押込体４０も第２ばね１４及び第３ばね４１が圧縮状態のまま、つまり、押え体１３と保持ブラケット３２ｃとによる軸部Ａ１の挟持を維持して中間素材Ａの起立姿勢を正確に保持したままダイ３奥部側へ前進することになる。【００２０】  その後、図１５に示すようにパンチ６による中間素材Ａのダイ３奥部側へ押し込みに伴い、軸部Ａ１にピン２１が差し込まれ、かつ押え体１３と保持ブラケット３２ｃとで軸部Ａ１が保持された状態のまま中間素材Ａがダイ３奥部へ押し込まれて、塊状頭部Ａ２がパンチ６によりダイ３の凹部３１に押し込まれ、パンチ６とダイ３の凹部３１とにより塊状頭Ａ２の圧造加工が開始されることになる。【００２１】  そして、図１６に示すようにパンチ６により塊状頭部Ａ２を凹部３１に圧入加工して扁平状頭部Ｓ２を形成する。【００２２】  成形終了後、ラム５をダイ３から離れる方向に後退させると共に、これと同じタイミングでピン挿入装置２０の揺動体���６を下方へ揺動させて、図１７に示すように連結リンク２８、連結体２７を介してピン支持体２４を下降させ、ピン２１を中間素材Ａの軸部Ａ１の穴部ａから引き抜く。その後、密閉室２２ｃにエアーをエアー供給装置Ｐにより供給して摺動体２３と共にピン支持体２４をラム５側に前進させて図２の最初の位置に移動させる。また、ノックアウトピン３４のラム５側への前進により成形品Ｓをダイ３から前方に押し出してダイ３から落下させることにより圧造作業を終了する。【００２３】  以上のように中間素材Ａにおける軸部Ａ１の穴部ａへの軸部保護用のピン２１の抜き差しを機械的に行うことができ、斯かるピン差し込み状態のもとで簡単容易にかつ迅速に塊状頭部のみを扁平状に圧造加工することができる。【００２４】  なお、以上の実施の形態では、単段の圧造成形機について説明したけれども、１個の棒状素材から並設された複数段の圧造ステーションで順次圧造加工して中間素材Ａを形成する多段式圧造成形機の後段側に本発明の圧造成形機を並設して１個の棒状素材から扁平状頭部を有する成形品Ｓを多段式圧造機で一貫して圧造成形できるようにしてもよいことは勿論である。また、たとえば上記した実施の形態の圧造成形機におけるダイ３とパンチ６の後段側にたとえば打抜用のダイとパンチと、先の実施の形態と同様のピン挿入装置を並設して、ノックアウトピン３４により押し出された成形品Ｓを移送手段により後段側のダイの前面位置に送り、後段側のダイとパンチとピン挿入装置とにより成形品Ｓの扁平状頭部Ｓ２にベルトの挿通孔（図示せず）を打ち抜き形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  本考案に係る圧造成形機の要部の正面図である。
【図２】  同側面図である。
【図３】  中間素材の正面図である。
【図４】  同中間素材の平面図である。
【図５】  成形品の正面図である。
【図６】  同成形品の平面図である。
【図７】  ダイの正面図である。
【図８】  同ダイにおける要部の縦断側面図である。
【図９】  同圧造終了時における要部の縦断説明図である。
【図１０】  ラム側の正面図である。
【図１１】  ピン挿入時の説明図である。
【図１２】  ピン挿入状態での中間素材の移動説明図である。
【図１３】  中間素材の軸部保持状態を示す説明図である。
【図１４】  パンチによる中間素材の押し込み開始状態を示す説明図である。
【図１５】  パンチとダイによる中間素材の圧造開始状態を示す説明図である。
【図１６】  パンチとダイによる中間素材の圧造終了状態を示す説明図である。
【図１７】  ピン引抜き状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】１        圧造成形機
３        ダイ
５        ラム
６        パンチ
１２      移送手段
１３      押え体
２０      ピン挿入装置
２１      ピン
３１      凹部
３２      挿入穴部
Ａ        中間素材
Ａ１      軸部
Ａ２      塊状頭部
ａ        穴部
Ｓ        成形品
Ｓ１      軸部
Ｓ２      扁平状頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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